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2023-12-03 发布于浙江
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研究与设计 Research and Design
集成电路用大尺寸高纯钽靶材的
制备工艺进展
1,2 1 2 2 2
刘宁 ，杨辉 ，姚力军 ，王学泽 ，袁海军
（1. 浙江大学，浙江加州国际纳米技术研究院，浙江 310058；
2. 宁波江丰电子材料股份有限公司，浙江 315400）
摘要：高纯钽靶材作为芯片铜互连工艺扩散阻挡层的溅射源在大规模集成电路生产中被广泛应
用。文章介绍了大尺寸高纯钽靶材的制备技术原理及工艺进展，并分析了钽靶材产品的国内外的
市场现状及应用前景。
关键词：制备工艺；钽；溅射靶材；大尺寸；扩散阻挡层
中图分类号：TN405；TG146 文章编号：1674-2583(2018)02-0024-05
DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2018.02.006
中文引用格式：刘宁，杨辉，姚力军，王学泽，袁海军.集成电路用大尺寸高纯钽靶材的制备工
艺进展[J]. 集成电路应用, 2018, 35(2): 24-28.
The Progresses on Fabrication of Large Size
High-purity Tantalum Targets for Integrated
Circuits
1,2 1 2 2 2
LIU Ning , YANG Hui , YAO Lijun , WANG Xueze , YUAN Haijun
(1. Zhejiang-California International Nanosystems Institute, Zhejiang University, Zhejiang
310058, China.
2. Konfoong Materials International Co., Ltd, Zhejiang 315400, China. )
Abstract: High-purity tantalum targets have been widely used as the sputtering sources of
diffusion barriers for copper interconnects on chips. The principles and fabrication process
of large size high-purity tantalum targets are introduced in the paper. Moreover, the
market prospects of the tantalum targets are analyzed based on the development of chip
manufacturing processes.
Key words: fabrication process, tantalum, sputtering target, large size, diffusion barrier
1 引言 达到 10 nm，因此要求溅射靶材也具有相应的大尺
物理气相沉积是集成电路芯片沉积金属互连线的 寸，且对溅射镀膜的质量要求也更加精细均匀，这
主要工艺，溅射靶材是用于上述工艺中的关键耗材。 都使得靶材制备难度越来越大。在深亚微米芯片互
近年来，随着电子信息产品制造业的飞速发展，作为 连工艺中（90 nm 及以下），为了减小金属互连线
信息产品核心的集成电路芯片在集成化程度方面的要 电阻，降低芯片工作能耗，铜（Cu）互连技术逐渐
求也越来越高，单位面积硅（Si）基片上晶体管器 取代了传统的铝（Al）互连技术[1]，相应的是钽
件数量呈指数增长。目前芯片制备的前沿工艺采用的 （Ta）基薄膜材料被引入用作 Cu 互连的扩散阻挡
Si 基片尺寸直径已经达到 300 mm，布线宽度最细可 层[2]。因此作为 Ta 基薄膜溅射沉积源的 Ta 靶材
基金项目： 国家科技重大专项课题（2011ZX02705-002），浙
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